عنوان پایان‌نامه
تدوین سیاست بهره برداری از مخزن با در نظر گرفتن پارامترهای کیفیت آب
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران -مهندسی آب - منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1976;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65554
- تاریخ دفاع
- ۱۲ خرداد ۱۳۹۳
- دانشجو
- نیلوفر پورحسنی
- استاد راهنما
- بنفشه زهرایی
- چکیده
- رشد بی‌رویه جمعیت و کمبود منابع آب شیرین در جهان، لزوم بهره‌برداری از منابع آب موجود را ایجاب می‌کند. یکی از روش‌های بهره‌برداری از منابع آب، احداث مخازن است که ارائه سیاست بهره‌برداری مناسب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از طرفی احداث سدها اثراتی منفی بر محیط زیست پایین‌‌دست می‌گذارد که برای کاهش این اثرات بهتر است بهره‌برداری به صورتی انجام شود که نیازهای کمی و کیفی را به صورت همزمان درنظر بگیرد. در این تحقیق از نتایج یک مدل بهینه‌سازی که با دوهدف حداقل نمودن کمبودها، تامین نیاز و آثار زیست‌محیطی منفی در منطقه سد ابوالعباس صورت گرفته است، استفاده شده و به تدوین سیاست بهره‌برداری پرداخته شده است. ابتدا از رگرسیون خطی با ورود پارامترهای کمی و کیفی استفاده شده که نتایج آن نشان‌دهنده بهبود ضرایب همبستگی با ورود پارامترهای کیفی در معادلات بوده است. در ادامه از میان روش‌های داده‌کاوی، از مدل درختی M5 استفاده شده که در این مدل داده‌ها به صورت شاخه‌های درخت بر اساس متغیرهای مختلف دسته‌بندی می‌شوند و در انتهای هر شاخه معادله خطی برازش داده می‌شود. به منظور مشاهده عملکرد مدل درختی از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه استفاده شد که نتایج آن به مدل درختی بسیار نزدیک است ولی در دو روش مدل درختی و شبکه عصبی تعداد پارامترهای مدل در مقایسه با رگرسیون خطی افزایش چشمگیری داشته است که نشان‌دهنده بیش‌برازش است. در نهایت برای کاهش تعداد پارامترها از نتایج مدل درختی به عنوان ورودی رگرسیون مرحله‌ای استفاده شده است که در این روش پارامترهای مختلف وارد معادلات شده و معادله خطی که بالاترین ضریب همبستگی را داشته باشد انتخاب می‌شود که بدون ایجاد تغییر چندانی در میزان ضرایب همبستگی تعداد پارامترها را به صورت قابل ملاحظه‌ای کاهش داده است. در تمام روش‌های تدوین سیاست بهره‌برداری ورود پارامترهای کیفی علاوه بر پارامترهای کمی در بهبود معادلات موثر بوده است.
- Abstract
- Population growth and shortage of freshwater resources in many regions around the world has left no choice but construction of large dams for which development of operation policies is very important. On the other hand, construction of reservoirs enforces significant impacts on downstream environment. To reduce such negative effects, operation is better to be performed such that it considers both qualitative requirements and water demands at the same time. In the present research, the results of an optimization model are used and operation policies are developed. The case study of this research has been Abolabbas Reservoir for which deficits in suplying demands and negative environmental impacts have been minimized. First, linear operation policies was developed using water quality parameters. The results showed the adding water qulaity policies to the operation policies can improve correlation coefficients. In the next step, M5 model tree has been used. For this purpose, input data have been classified in terms of tree branches based on different variables. At the end of each branch, a linear equation has been fitted. Multi-layer Perceptron Neuarl Network was also used. The results obtained from neural network and model tree have been very close; however, in both models, the number of model parameters increased significantly as compared to the linear regression. Finally, the results of model tree was used to calibrate stepwise regression models in order to reduce numberof parameters. In all the of the aforementioned procedures for developing operation policies, in addition to the input of quantitative parameters, qualitative parameters have been effective in improving operation policy accuracies.
